Subsistema de carga de un edificio u objeto en ingeniería estructural
El término sistema estructural o marco estructural en ingeniería estructural se refiere al subsistema resistente a cargas de un edificio u objeto. El sistema estructural transfiere cargas a través de elementos o miembros interconectados .
Las estructuras comúnmente utilizadas se pueden clasificar en cinco categorías principales, dependiendo del tipo de tensión primaria que pueda surgir en los miembros de las estructuras bajo cargas importantes de diseño. Sin embargo, dos o más de los tipos estructurales básicos descritos a continuación se pueden combinar en una sola estructura, como un edificio o un puente, para cumplir con los requisitos funcionales de la estructura. [1]
- Estructuras tensadas : Los miembros de estructuras tensadas están sujetos a tensión pura bajo la acción de cargas externas. Debido a que la tensión de tracción se distribuye uniformemente sobre el área de la sección transversal de los miembros, el material de dicha estructura se utiliza de la manera más eficiente.
- Estructuras de compresión : Las estructuras de compresión desarrollan principalmente tensiones de compresión bajo la acción de cargas axiales. Debido a que las estructuras compresivas son susceptibles a pandeo o inestabilidad, se debe considerar la posibilidad de estas fallas en su diseño. Si es necesario, se deben proporcionar refuerzos adecuados para evitar tales fallas.
- Cerchas : Las cerchas se componen de miembros rectos conectados en sus extremos mediante conexiones articuladas para formar una configuración estable. Debido a su peso ligero y alta resistencia, se encuentran entre los tipos de estructuras más utilizados.
- Estructuras de corte : Son estructuras como el hormigón armado o los muros de corte de madera , que se utilizan en edificaciones de varios pisos para reducir los movimientos laterales debido a cargas de viento y excitaciones sísmicas. Las estructuras de corte desarrollan principalmente corte en el plano con esfuerzos de flexión relativamente pequeños bajo la acción de cargas externas.
- Estructuras a flexión : Las estructuras a flexión desarrollan principalmente tensiones de flexión bajo la acción de cargas externas. Los esfuerzos cortantes asociados con los cambios en los momentos flectores también pueden ser significativos y deben considerarse en su diseño.
Edificios de gran altura
El sistema estructural de un edificio de gran altura está diseñado para hacer frente a cargas de gravedad verticales, así como cargas laterales causadas por el viento o la actividad sísmica. El sistema estructural consta únicamente de los miembros diseñados para soportar las cargas, y todos los demás miembros se denominan no estructurales.
En 1969 , Fazlur Khan introdujo una clasificación para el sistema estructural de un rascacielos y se amplió para incorporar estructuras interiores y exteriores. El sistema primario de resistencia a cargas laterales define si un sistema estructural es interior o exterior. [2] Son posibles las siguientes estructuras interiores:
Son posibles las siguientes estructuras exteriores:
Ver también
Referencias
- ^ Kassimali, A. (1999). Análisis estructural . 2da edición. Pacific Grove, CA: Publicación de PWS.
- ^ Ali, Mir M.; Luna, Kyoung Sun (2007). "Desarrollos estructurales en edificios altos: tendencias actuales y perspectivas de futuro". Revista de ciencias arquitectónicas . 50 (3): 205–223. CiteSeerX 10.1.1.469.893 . doi :10.3763/asre.2007.5027. S2CID 30307648.
enlaces externos
- Lista de sistemas de marcos estructurales en Phorio Standards